37 BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Metode dan Desain Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen semu dan metode deskriptif. Untuk mendapatkan gambaran peningkatan pemahaman konsep dan kuantitas miskonsepsi siswa digunakan metode eksperimen semu dengan desain randomized control group pretest- posttest design. Sedangkan metode deskriptif untuk mendeskripsikan tanggapan siswa terhadap penggunaan media simulasi virtual pada pembelajaran dengan pendekatan konseptual interaktif. Desain ini menggunakan dua kelas yaitu satu kelas eksperimen dan satu kelas kontrol. Kelas eksperimen mendapatkan pembelajaran dengan menggunakan media simulasi virtual pada pendekatan konseptual interaktif dan kelas kontrol mendapatkan pembelajaran dengan pendekatan konseptual interaktif tanpa menggunakan media simulasi virtual. Terhadap dua kelas dilakukan pretest dan posttest untuk melihat peningkatan pemahaman konsep sebelum dan setelah pembelajaran. Pada lembar jawaban posttest juga tuliskan CRI untuk mengetahui kuantitas miskonsepsi. Desain penelitian seperti ditunjukan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Desain Penelitian Kelas Pretest Perlakuan Posttest Eksperimen O X 1 O Kontrol O X O
38 Keterangan: X 1 = perlakuan menggunakan media simulasi virtual pendekatan pembelajaran konseptual interaktif X = perlakuan pembelajaran konseptual interaktif tanpa media simulasi virtual O = pretest dan posttest B. Lokasi dan Subjek Penelitian Penelitian ini dilakukan di kelas X yang terdiri dari 7 kelas pada salah satu SMA di Kabupaten Indragiri Hulu Provinsi Riau. Sampel penelitian diambil dua kelas yang dipilih secara acak sebagai kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hasil pemilihan secara acak didapatkan kelas X-A sebagai kelas eksperimen yang berjumlah 30 orang siswa dan kelas X-B sebagai kelas kontrol dengan jumlah 9 orang siswa. Penelitian ini dilaksanakan pada semester genap tahun pelajaran 008/009.
39 C. Alur Penelitian Alur penelitian yang digunakan seperti ditunjukan pada Gambar 3.1. Studi Pendahuluan dan Observasi Studi pemahaman Konsep Siswa dan miskonsepsi Studi Bahan Kajian Analisis Indikator Pemahaman Konsep Siswa Analisis Konsep Bahan Kajian Perumusan Masalah Penelitian Rencana pembelajaran Rancangan Tes Tes awal (Pretest) Pembelajaran konseptual interaktif dengan simulasi virtual Pembelajaran konseptual interaktif tanpa simulasi virtual Tes akhir (Posttest) Angket Tanggapan Siswa Pengolahan dan Analisis data Kesimpulan Gambar 3.1. Alur Penelitian
40 D. Instrumen Penelitian Untuk memperoleh data dalam penelitian digunakan tes sebagai berikut: soal tes tertulis pemahaman konsep, angket tanggapan siswa terhadap pembelajaran, lembar CRI untuk mengetahui kuantitas miskonsepsi siswa. 1. Tes Pemahaman Konsep Tes ini bersifat konseptual yang dibuat dalam bentuk tes obyektif model pilihan ganda dengan lima pilihan. Setiap soal dibuat untuk menguji pemahaman siswa terhadap konsep-konsep yang tercakup dalam materi kalor. Tes ini dilakukan dua kali, yaitu pada saat pretest untuk melihat kemampuan awal siswa terhadap konsep, yang kedua pada saat posttest dengan tujuan untuk mengukur pemahaman konsep siswa sebagai hasil pembelajaran menggunakan media simulasi virtual pada pembelajaran dengan pendekatan konseptual interaktif.. CRI untuk tes miskonsepsi CRI digunakan untuk mengidentifikasi terjadinya miskonsepsi, setiap siswa selain diminta untuk menjawab setiap soal yang diberikan, juga mereka diminta untuk membubuhkan nilai CRI untuk setiap jawaban yang dipilihnya pada setiap soal yang diberikan. Skala nilai CRI yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah 0-5 sebagaimana yang dikemukakan oleh Hasan, et al.(1999:96). Setiap kriteria skala CRI diganti dengan persentase unsur tebakan dalam menjawab suatu pertanyaan (soal). 3. Angket Tanggapan Siswa terhadap pembelajaran Angket digunakan untuk memperoleh informasi tentang tanggapan siswa terhadap penggunaan media simulasi virtual pada pembelajaran dengan
41 pendekatan konseptual interaktif materi kalor. Angket yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan skala Likert dengan lima kategori tanggapan yaitu sangat setuju (SS), setuju (S), tidak ada komentar (N), tidak setuju (ST), dan sangat tidak setuju (STS). E. Analisis Tes Pengolahan data menyangkut validitas butir soal, reliabilitas tes, tingkat kemudahan dan daya pembeda soal yang digunakan dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan program Anates Versi4. Ketentuan-ketentuan yang digunakan bagi keperluan pengujian kesahihan tes di atas adalah: 1. Validitas Butir soal Validitas butir soal digunakan untuk mengetahui dukungan suatu butir soal terhadap skor total. Untuk menguji validitas setiap butir soal, skor-skor yang ada pada butir soal yang dimaksud dikorelasikan dengan skor total. Sebuah soal akan memiliki validitas yang tinggi jika skor soal tersebut memiliki dukungan yang besar terhadap skor total. Dukungan setiap butir soal dinyatakan dalam bentuk korelasi, sehingga untuk mendapatkan validitas suatu butir soal digunakan rumus korelasi. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan rumus korelasi Product Moment Pearson: (Arikunto, 006). =
4 Keterangan = koefesien korelasi antara variabel X dan variabel Y, dua variabel yang dikorelasikan. X = skor item Y = skor total N = jumlah siswa Koefisien korelasi selalu terdapat antara 1,00 sampai +1,00. Namun karena dalam menghitung sering dilakukan pembulatan angka-angka, sangat mungkin diperoleh koefisien lebih dari 1,00. Koefisien negatif menunjukkan adanya hubungan kebalikan antara dua variabel sedangkan koefisien positif menunjukkan adanya hubungan sejajar antara dua variabel (Arikunto, 008). Tabel 3.. Interpretasi untuk besarnya koefesien korelasi seperti ditunjukan pada Tabel 3.. Kategori Validitas Butir Soal Batasan 0,800< 1,00 0,600< 0,800 0,400< 0,600 0,00< 0,400 Kategori Sangat Tinggi Tinggi Cukup Rendah 0,00 < 0,00 Sangat Rendah Berdasarkan hasil perhitungan, diketahui bahwa tingkat validitas tes penelitian cukup bervariasi sebagaimana ditunjukkan Tabel 3.3. Tabel 3.3. Rekapitulasi Jumlah Soal Berdasarkan validitas butir soal. Tk. signifikansi Jumlah Soal % No. Soal Sangat signifikan 7 8,7,10,14,16,18,3 Signifikan 13 5 1,3,4,5,6,8,9,1,15,17,19,1,5, Tidak signifikan 5 0 11,13,0,,4
43 Dari 5 soal yang diujicobakan, soal yang sangat signifikan dan signifikan saja yang digunakan sebagai instrumen penelitian dan 5 soal yang tidak signifikan, soal tersebut dibuang. Perhitungan detil dapat dilihat pada (lampiran B.1). Reliabilitas tes Untuk mengetahui reliabilitas tes yang dihubungkan dengan kriteria digunakan uji statistik yakni metode belah dua. Pada saat penskoran, skor tes dibagi menjadi dua dan setiap siswa akan memperoleh dua macam skor yang diperoleh dari soal-soal bernomor ganjil dan skor bernomor genap berupa koefisien r xy atau koefisien ganjil-genap (Arikunto, 006) yaitu = Keterangan: X Y N = koefesien korelasi antara variabel X dan variabel Y = skor item ganjil = skor item genap = jumlah sampel Reliabilitas tes bertujuan untuk menguji tingkat keajegan dari distribusi yang digunakan. Pada penelitian ini untuk menghitung reliabilitas tes digunakan rumus Spearman-Brown (Arikunto, 006) yaitu : r 11 x r = 1 + r 1/ 1/ 1/ 1/ r 11 = reliabilitas tes r 1/1/ = r xy = koefisien korelasi skor ítem ganjil dan genap
44 Interpretasi derajat reliabilitas suatu tes menurut Arikunto (008), seperti ditunjukan pada Tabel 3.4. Tabel 3.4. Kategori Reliabilitas Tes Batasan Kategori 0,800< 1,00 Sangat Tinggi 0,600< 0,800 Tinggi 0,400< 0,600 Cukup 0,00< 0,400 Rendah 0,00< 0,00 Sangat Rendah Berdasarkan analisis Anates Versi4, reliabilitas tes sebesar sebesar 0,85 termasuk kategori sangat tinggi dan rata-rata skor uji coba tes mencapai 15,68. Perhitungan yang lebih detil dapat dilihat pada (lampiran B.). 3. Tingkat Kemudahan Uji tingkat kemudahan dilakukan untuk mengetahui apakah butir soal tergolong sukar, sedang atau mudah dengan menggunakan rumus (Arikunto, 008) : P = B J X dengan P adalah indeks kemudahan, B adalah banyaknya siswa yang menjawab soal benar dan J X adalah jumlah seluruh siswa peserta tes. Kategori tingkat kemudahan seperti ditunjukan pada Tabel 3.5. Tabel 3.5. kategori tingkat kemudahan Batasan 0,00< 0,30 0,30< 0,70 0,70< 1,00 Kategori Soal Sukar Soal Sedang Soal Mudah
45 Berdasarkan hasil perhitungan, diketahui bahwa tingkat kemudahan tes penelitian cukup bervariasi sebagaimana ditunjukkan Tabel 3.6. Tabel 3.6. Rekapitulasi Jumlah Soal Berdasarkan Tingkat Kemudahan Tk. Kemudahan Jumlah Soal % No. Soal Mudah 9 45 1,, 3, 4, 7, 8, 1, 13, 16 Sedang 5 5 5, 10, 11, 19, 0 Sukar 6 30 6, 9, 14, 15, 17, 18 Berdasarkan tabel di atas, diketahui bahwa dari 0 soal yang dijadikan instrumen penelitian, 9 soal diantaranya termasuk pada kategori mudah, 5 soal termasuk pada kategori sedang, dan sisanya sebanyak 6 soal termasuk pada kategori sukar. (Perhitungan secara detil dapat di lihat pada (lampiran B.3). 4. Daya Pembeda Uji daya pembeda, dilakukan untuk mengetahui sejauh mana tiap butir soal mampu membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan rendah. Daya pembeda butir soal dihitung dengan menggunakan persamaan (Arikunto, 006) : D = B J A A B J B B dengan D merupakan indeks daya pembeda, B A adalah banyaknya peserta tes kelompok atas yang menjawab soal dengan benar. B B adalah banyaknya peserta tes kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar, J A merupakan banyaknya peserta tes kelompok atas, dan J B adalah banyaknya peserta tes kelompok bawah. Kategori daya pembeda seperti ditunjukan pada Tabel 3.7.
46 Tabel 3.7. Kategori Daya Pembeda Batasan 0,00< 0,0 0,0< 0,40 0,40< 0,70 0,70< 1,00 Kategori Jelek Cukup Baik Baik sekali Hasil analisis daya pembeda item menunjukkan bahwa dari 0 soal yang digunakan dalam penelitian, 11 item diantaranya memiliki tingkat daya pembeda yang baik, 7 item diantaranya memiliki tingkat daya pembeda yang cukup, dan item diantaranya memiliki tingkat daya pembeda yang sangat baik. Perhitungan secara detail dapat dilihat pada lembar (lampiran B.4), sebagaimana ditunjukkan Tabel 3.8. Tabel 3.8. Rekapitulasi Jumlah Soal Berdasarkan Daya Pembeda Daya Pembeda Jumlah Soal % No. Soal Baik Sekali 10 10, 19 Baik 11 55 1,, 4, 5, 6, 11, 14, 16, 17, 18, 0 Cukup 7 35 3, 7, 8, 9, 1, 13, 15 Jelek 0 0 - Tidak Baik/Dibuang 0 0 - F. Teknik Pengumpulan Data 1. Jenis Data Terdapat beberapa jenis data yang dikumpulkan dalam penelitian yaitu: skor pemahaman konsep, data CRI dan tanggapan siswa terhadap pembelajaran dianalisis dengan uji statistik.
47. Pengolahan Data Untuk pengolahan data guna kepentingan analisis, digunakan teknik pengolahan data sebagai berikut: a. Peningkatan pemahaman konsep sebelum dan sesudah pembelajaran dihitung berdasarkan skor gain yang dinormalisasi. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari kesalahan dalam menginterpretasikan perolehan gain masingmasing siswa. Untuk memperoleh skor gain yang dinormalisasi digunakan rumus: N gain = S S Pos Mak S S Pr e Pr e Keterangan: S pos = skor posttest S pre = skor pretest S maks = skor maksimum ideal Gain yang dinormalisasi ini diinterpretasikan untuk menyatakan peningkatan pemahaman konsep materi kalor dengan kriteria seperti yang ditunjukan Tabel 3.9. Tabel 3.9. Kategori Penguasaan Konsep Batasan Kategori >0,7 Tinggi 0,3 0,7 Sedang <0,3 Rendah b. Untuk pengidentifikasian terjadinya miskonsepsi maka digunakan metode CRI (Certainty of Response Index) yang dikembangkan oleh Saleem Hasan et al,
48 (1999), seperti yang telah diuraikan bab II bagian D, perihal identifikasi miskonsepsi dengan CRI. Pengolahan dan analisis data penelitian menggunakan uji statistik berupa uji normalitas dan uji homogenitas. a. Uji normalitas Uji normalitas untuk data-data yang dikumpulkan menggunakan uji Chi-Kuadrat (Ruseffendi, 1998). dimana: ( f ) ( ) = f o x f e e f o = Frekuensi observasi f e = Frekuensi ekspektasi Kriteria: Data dikatakan berdistribusi normal jika: x hitung = x tabel b. Uji homogenitas Uji ini dilakukan untuk melihat sama tidaknya varians-varians dua buah peubah bebas dengan uji statistik F (Ruseffendi, 1998) yaitu : s F = dengan s 1 F = Nilai hitung s 1 = Varians terbesar s = Varians terkecil Teknik pengolahan data untuk menjawab setiap pertanyaan penelitian terdiri dari :
49 a. Uji perbedaan dua rerata Untuk menguji tingkat signifikansi perbedaan rerata skor pretest dan posttest pemahaman konsep dilakukan dengan analisis secara statistik dengan menggunakan uji statistik parametrik (uji t) satu ekor (one tail) dengan taraf signifikan α = 0,05. Jika data berdistribusi normal dan homogen maka digunakan uji statistik dengan rumus: (sugiyono, 008) = 1 + 1 1 + 1 + Keterangan: = rata-rata gain kelas eksperimen = rata-rata gain kelas kontrol n x = jumlah sampel kelas eksperimen n y = Jumlah sampel kelas kontrol S 1 = varians kelas eksperimen S = varians kelas kontrol Dengan kriteria pengujian: jika t Hitung > t Tabel maka H a diterima pada taraf signifikansi (α = 0,05) dan derajat kebebasan dk = (n x + n y - ). b. Analisis Data Angket Skala Likert Data yang diperoleh melalui angket dalam bentuk skala kualitatif dikonversi menjadi skala kuantitatif. Untuk pernyataan yang bersifat positif kategori SS (sangat setuju) diberi skor tertinggi, makin menuju ke STS (sangat tidak setuju) skor yang diberikan berangsur-angsur menurun. Sebaliknya untuk pernyataan yang bersifat negatif ketegori STS (sangat tidak setuju) diberi skor
50 tertinggi, makin menuju ke SS (sangat setuju) skor yang diberikan berangsurangsur menurun. G. Jadwal Kegiatan Penelitian Penelitian dilaksanakan mulai tanggal 7 s/d 30 Mei 009. Pelaksanaan pembelajaran sesuai dengan kegiatan pembelajaran fisika di kelas X SMA tempat penelitian. Pembelajaran konseptual interaktif menggunakan media simulasi virtual untuk kelas eksperimen sedangkan pembelajaran konseptual interaktif tanpa media simulasi virtual pada kelas kontrol dilakukan di ruang belajar siswa. Jadwal pelaksanaan kegiatan penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.10. Tabel 3.10. Jadwal Pelaksanaan Penelitian No Hari/Tanggal Jenis Kegiatan 1. Senin, 11 mei 009 Penyampaian Tujuan Pretest pemahaman konsep. Selasa, 1 mei 009 penyampaian tujuan Pretest pemahaman konsep 3. Rabu, 13 mei 009 RPP1/ pembelajaran konseptual interaktif menggunakan media simulasi virtual kelas A dan tanpa media simulasi kelas B 4. Senin, 18 mei 009 RPP/ pembelajaran konseptual interaktif menggunakan media simulasi virtual kelas A dan tanpa media simulasi kelas B 5. Selasa, 19 mei 009 RPP3/ pembelajaran konseptual interaktif menggunakan media simulasi virtual kelas A dan tanpa media simulasi kelas B 6. Rabu, 0 mei 009 RPP4/ pembelajaran konseptual interaktif menggunakan media simulasi virtual kelas A dan tanpa media simulasi kelas B 7. Senin, 5 mei 009 Posttest pemahaman konsep dan CRI Sebaran angket siswa kelas A 8. Selasa, 6 mei 009 Posttest pemahaman konsep dan CRI kelas B
51